Question

1．用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”，电源电压15V保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω 2A”，阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻各1个．
（1）按电路图连接电路，检查连接正确，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表的示数总等于电源电压，此时故障的原因可能是定值电阻断路．
（2）排除故障后，将10Ω的电阻接入电路中，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片，记录对应的数据．此过程实际探究的问题是电流与电压的关系，滑动变阻器除了保护电路外，另有一个重要作用是改变电阻R的电流和电阻R两端的电压．
（3）继续实验，记录了表中的数据，在这个实验过程中需要调节滑动变阻器控制电压表示数保持不变．
（4）老师指出有的数据不符合实际，你认为不符合实际的是实验次序4、5的数据，理由是要控制电阻两端的电压6V不变，所需分压电阻超出了滑动变阻器的最大阻值．

实验次数	1	2	3	4	5
电阻R/Ω	10	20	30	40	50
电流I/A	0.59	0.30	0.20	0.15	0.12

Answer 1

分析 （1）电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连；
（2）探究电流与点的关系时，控制电阻不变，改变电压值，分析电流和电压的关系；滑动变阻器能改变电阻，从而改变电流和电压；
（3）在探究“电流与电阻的关系”时，应控制电压不变；
（4）根据欧姆定律求出电阻两端电压，再根据串联电路的分压特点求出滑动变阻器两端电压，再根据欧姆定律求出滑动变阻器的阻值，做出解答．

解答 解：（1）灯泡不亮，电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为定值电阻断路；
（2）小明将10Ω的电阻接入电路中，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片，记录对应的几组电表示数．此过程小明控制电阻不变，改变电压值，探究的问题是电流与电压的关系；滑动变阻器能改变电阻，从而改变电阻R的电流和电阻R两端的电压；
（3）在探究“电流与电阻的关系”时，应控制定值电阻两端的电压不变；
（4）由表中数据可知，电阻两端的电压保持6V不变，那么第4次实验中，滑动变阻器分担的电压为9V，根据欧姆定律可知，滑动变阻器的阻值R=$\frac{U}{I}$=$\frac{9V}{0.15A}$=60Ω，超出了滑动变阻器的最大阻值；同理第5次实验中也超出了滑动变阻器的最大阻值．
故答案为：（1）定值电阻断路；（2）电流与电压的关系；改变电阻R的电流和电阻R两端的电压；（3）电压；（4）4、5；要控制电阻两端的电压6V不变，所需分压电阻超出了滑动变阻器的最大阻值．

点评 此题主要考查的是学生对量程的选择、控制变量法和欧姆定律的理解和掌握，中考常见题型．